Development of clinically available cyclic peptide-modified liposomes for cancer treatment

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16337
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: Fuchigami Yuki 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 客員研究員 (60736403)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ドラッグデリバリーシステム / 標的指向化 / リポソーム / がん

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to develop a cyclic RGD peptide-modified PEG liposome formulation for medical realization for cancer therapy. To achieve this objective, we designed and synthesized novel adaptor peptide lipids that can bind cyclic peptides using a click reaction. Here, we focused on cyclic RGD peptides that can be directed to cancer targets, designed and synthesized cyclic RGD peptide-modified lipids, and prepared cyclic RGD peptide-modified liposomes. The cyclic RGD peptide-modified liposomes were then functionally evaluated, and their high cell-binding ability to the mouse colon cancer cell line colon26 was confirmed. We also found that the anti-cancer drug, doxorubicin encapsulated formulation had high anti-tumor effect.

Free Research Field

薬物送達学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

環状ペプチドは直鎖ペプチドに比べて、生体での安定性が高く、実用性がある。一方で、リポソームの認識として用いる際には、脂質の先端に結合させるのが難しい。本研究では、脂質の末端にアルキル基を導入した新規アダプター脂質を設計・合成することに成功した。一方で、クリック反応の反応点であるアジド基を環状ペプチドの末端に導入した。本システムは、環状ペプチドの末端にアジド基を結合させることで、様々な環状ペプチド修飾脂質誘導体の合成を可能にする汎用性の高い方法である。本システムの確立により、様々な環状ペプチドを認識素子とした様々なリポソームや脂質ナノ粒子が可能になるものと考えられる。